Dopplerova sonografie

Dopplerova sonografie (synonyma: Dopplerův efekt sonografie, Dopplerova echografie) je lékařská zobrazovací technika, která dokáže dynamicky vizualizovat proudění tekutin (zejména krev tok). Používá se k posouzení krev rychlost proudění a v kardiologie, diagnostikovat srdeční a chlopňové vady. Zejména v případě patologických vaskulárních jevů představuje základ diagnostického postupu Dopplerovo sonografické vyšetření, protože rychlost distribuce v příslušném úseku cévy se posoudí a lze provést přesnou reprezentaci směru toku. Dále Dopplerova sonografie umožňuje reprodukovat časovou změnu rychlosti krev tok. Takto získané faktory lze poté použít k výpočtu objem průtok a patofyziologicky důležité odpory odporu. Kromě diagnostické důležitosti postupu v angiologii hraje u nás klíčovou roli také Dopplerovo sonografické vyšetření porodnictví a gynekologie. Vývoj Dopplerova sonografie je do značné míry založen na výzkumu rakouského fyzika Christiana Johanna Dopplera, který v roce 1842 formuloval matematický vztah k fenoménu astronomického efektu dvojhvězdy, který, jak věřil, byl použitelný i pro zvukové vlny.

Proces

Dopplerova sonografie je založena na principu, že ultrazvuk vlny jsou emitovány do tkáně s definovanou frekvencí, kde se rozptylují při cirkulaci erytrocyty. Kvůli tomuto rozptylu byla část ultrazvuk vlny se vrací do převodníku, který tak slouží na jedné straně jako vysílač a na druhé straně také jako přijímač zvukových vln. The erytrocyty (červené krvinky) tedy fungují jako hraniční povrch, na kterém se odrážejí zvukové vlny, takže ke zvýšení frekvence dochází, když se zmenší vzdálenost mezi převodníkem a hraničním povrchem, a frekvence se sníží, když se vzdálenost zvětší. Takzvané Dopplerovy efekty se však vyskytují nejen v tekoucí krvi, ale také v jiných pohybujících se organických strukturách, jako jsou stěny cév. Dopplerova sonografie je rozdělena do několika technik:

  • Jednokanálové Dopplerovy techniky: U této metody je Dopplerův systém emitován jediný paprsek zvuku, takže výsledná data vznikají pouze z úseku vaskulární struktury, kterým paprsek prochází.
    • Dopplerova sonografie s kontinuální vlnou (CW): podmnožina jednokanálových dopplerovských technik, tento systém představuje nejjednodušší metodu sběru dat o kontinuálním průtoku krve v celé hloubce ultrazvuk penetrace. Každý měnič má samostatné akustické prvky pro přenos a příjem zvuku. Kontinuální získávání informací je umožněno skutečností, že vysílač a přijímač v převodníku pracují paralelně a nepřetržitě vedle sebe. U této metody však prostorové přiřazení není možné. Výhodou této metody je však to, že je možné stanovit vysoké rychlosti proudění.
    • Dopplerova sonografie pulzními vlnami (PW): jako další podskupina jednokanálových dopplerovských metod je u tohoto systému možné prostorově selektivní měření rychlosti na rozdíl od CW dopplerovské sonografie. V pulzním Dopplerově režimu se generuje okno elektronického měření pro měření rychlosti proudění erytrocyty protékající měřicím okénkem v definované hloubce v tkáni. Na rozdíl od CW Dopplerovy metody se informace přenášejí pulzy a ne nepřetržitě.
  • Vícekanálové Dopplerovy techniky (synonyma: Barevná Dopplerova sonografie, Barevně kódovaná Dopplerova sonografie, Barevně kódovaná duplexní sonografie; Kombinace B-skenování s PW Doppler / Pulse Wave Doppler): U této techniky, stejně jako u CW Dopplerovy sonografie, je vysílač zvuku a přijímač zvuku je umístěn jako samostatné struktury v převodníku. Rozdíl je však v tom, že v každém měniči je umístěn velký počet vysílačů a přijímačů. K přenosu a příjmu ultrazvukových vln nedochází současně, což umožňuje mnoha zvukovým paprskům shromažďovat informace z trojrozměrného průřezového obrazu. Všechny vícekanálové systémy pracují v pulzním Dopplerově režimu. Sběr informací je omezen omezeným počtem vyhodnocovacích kanálů v Dopplerově sonografu. Velký počet zvukových vln zajišťuje přesnou lokalizaci informačních zdrojů. Vzhledem k funkčním vlastnostem metody se používá k odhadu možných turbulencí proudění pomocí barevného kódování, kde lze zobrazit různé rychlosti proudění v odstínech červené a modré. Samotná turbulence je znázorněna zeleně.
    • Tkáňová Dopplerova sonografie (synonymum: tkáňová Dopplerova sonografie): speciální typ vícekanálového Dopplerova postupu, při kterém se měří rychlost pohybu tkáně. Nejčastěji se jedná o zkoušku myokardu se provádí za účelem detekce patologických procesů.

K zesílení ultrazvukových vln v Dopplerově sonografii mohou sloužit ultrazvukové kontrastní látky založené na technice tzv. Mikrobublinek. Mikrobubliny jsou plynové bubliny o velikosti mikrometrů, které zesilují ultrazvukový signál, protože jsou schopné úplného odrazu zvukových vln. Na rozdíl od nativní dopplerovské sonografie počítačová tomografie (CT) a magnetická rezonance (MRI) umožňují vizualizaci kapilární průtoková plocha. Při použití mikrobublinek je také možné při dopplerovských sonografických vyšetřeních určit rychlost proudění krve v kapilární postel měřením a hodnocením prasknutí plynových bublin způsobených výskytem zvukových vln. Abychom získali co nejlepší informace z dopplerovského sonografického vyšetření, je nutné, aby zkoušející měl dostatečné zkušenosti a schopnost zvolit správnou Dopplerovu sondu. V závislosti na hloubce vyšetření volba spočívá na speciálním převodníku nebo na speciální Dopplerově sondě.